低温等离子体技术在纺织材料中的应用

低温等离子体改性是一种气-固干式反应处理系统,在代替传统纺织品处理方法中有着巨大的优势。等离子体处理纺织品有三种作用方式,即等离子体表面改性处理、等离子接枝聚合和等离子体聚合。首先以此三种作用方式为基本出发点,介绍了等离子体在纺织材料中的应用现状及存在问题,然后对低温等离子体在环境保护中的作用进行了展望。     

大气压低温等离子体技术对纤维表面改性的研究进展

文章主要介绍了大气压低温等离子体的改性机理、改性方法(包括等离子体表面处理、等离子体聚合沉积、等离子体接枝聚合)、产生方式(电晕放电、介质阻挡放电、大气压辉光放电、大气压低温等离子体射流)及在纤维表面改性方面的应用进展。     

等离子体技术表面改性高分子材料的研究进展

阐述了等离子体表面改性技术的作用原理,总结论述了等离子体对高聚物表面作用的几种理论,综述了近年来等离子体技术表面改性高分子材料的最新进展。运用等离子体技术改变高分子材料的表面性质的方法主要有三类：等离子体处理、等离子体聚合和等离子体接枝。重点介绍了等离子体引发接枝聚合改性的研究进展。     

非织造技术词汇精解（三十）

519 等离子体加工技术（Plasmaprocesstechnology）这里是指纺织面料或纤维的电晕放电或辉光放电处理工艺。它是一种清洁、节能、快速、适用面广的纺织材料改性新技术。通过低气压的辉光放电、电晕放电或高频放电产生稀薄的低温等离子体，气体分子的激发和电离产生后，对有机物质可以产生两类反应：其一为表面改性，发生表面刻蚀、交联和化学改性；其二为等离子体聚合与接枝反应、通过激发分子、激发原子、自由基等活性粒子与有机分子发生相互作用而导致聚合或接枝，达到改性的目的。     

低温等离子体处理毛条工艺及设备研究——第二部分 等离子体处理毛条的纺织染工艺性能

一、前言 等离子体由于它的特征性质,近年来在高分子材料表面改性方面应用相当广泛。特别是低温等离子体,其工作温度一般接近室温,对于热敏感的有机高分子材料进行表面改性最为适宜。以低温等离子体对纺织材料改性,是高新技术应用于纺织工业的热门研究课题之一。本文第一部分介绍了上海市纺织科学研究院研制的LTP-V型等离子体处理毛条设备及以等离子体处理毛条对羊毛纤维表面性能的改善情况。 低温等离子体对毛条进行处理,改善了羊毛纤维的表面性能。由于等离子体的表面刻蚀作用.使得羊毛纤维表面产生粗糙化.等离子体     

等离子体接枝反应对PTT织物性能的影响

利用低温等离子体技术对PTT织物在氧气下经等离子处理后生成过氧化物,然后接枝丙烯酸。通过对处理前后试样进行的相关性能测试,系统地研究了各处理方法所涉及的实验参数如工作气体、放电功率、放电时间、工作压强等对PTT织物改性效果的影响,同时,借助于扫描电镜（SEN）等实验方法对PTT纤维表面的化学组成和形态结构进行了表征分析,并通过表面接触角仪对试样改性后的润湿性进行了测量与表征。研究结果表明：采用表面改性处理方法并进行接枝可以使试样表面引入极性基团,PTT织物的润湿性明显改善：通过扫描电镜图像与接触角图像分析结果证实了低温等离子体处理可以使PTT纤维表面出现挖蚀,改善了织物的润湿性能。     

非织造布技术词汇精解(三十)

519 等离子体加工技术(Plasma process technology) 这里是指纺织面料或纤维的电晕放电或辉光放电处理工艺.它是一种清洁、节能、快速、适用面广的纺织材料改性新技术.通过低气压的辉光放电、电晕放电或高频放电产生稀薄的低温等离子体,气体分子的激发和电离产生后,对有机物质可以产生两类反应:其一为表面改性,发生表面刻蚀、交联和化学改性;其二为等离子体聚合与接枝反应、通过激发分子、激发原子、自由基等活性粒子与有机分子发生相互作用而导致聚合或接枝,达到改性的目的.应用等离子体加工技术,可提高纤维可纺性、吸湿性、染色性、导电性、粘合性、摩擦性、提高纤维增强复合材料的粘结强度,使纤维具有抗静电、抗皱、防起球、防水、防油、防污、防缩、阻燃等功能和提高羊毛防毡缩性能等,提高产品的服用性能(wearing characteristics)和附加值(added value).     

低温等离子体在PET纤维接枝甲基丙烯酸中的应用研究

用辉光放电空气低温等离子体法处理涤纶长丝,液相接枝甲基丙烯酸(MAA),对纤维进行了改性.探讨了空气等离子体处理条件及接枝工艺条件对接枝率的影响.结果表明:空气低温等离子体引发最佳工艺条件为气压20 Pa、功率60 W、时间20 s;接枝最佳工艺条件:ψ(甲基丙烯酸)为15%(对溶液体积)、80℃反应1.5 h,接枝率可达2%左右.通过红外图谱和扫描电镜表征纤维表面接枝了甲基丙烯酸.     

低温等离子体在纺织品处理工艺中的应用

本文主要介绍了利用低温等离子体中的高能活性粒子对纤维表面作用,使其发生表面改性、接枝聚合以及刻蚀等反应,改变纤维表面的物理形态和化学组成,以改善纤维染整性能。低温等离子体用于织物的处理,可以减少能耗和排污,对印染行业的节能减排具有一定的实际意义。     

超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法研究进展

针对超高分子量聚乙烯纤维表面无极性基团、化学惰性大、表面粘接性差等缺点,国内科研工作者展开了积极探究。基于近几年有关超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法的文献报道,本文介绍了4种常用的表面改性方法,包括等离子体改性、化学试剂改性、辐射接枝改性和电晕放电改性。通过对超高分子量聚乙烯纤维表面改性,进一步拓宽了超高分子量聚乙烯纤维在材料领域的应用。     

Physical polymer surface modification methods and applications in food packaging polymers.

Continued innovations in the polymer industry have made polymer surface modification methods a subject of intense research. The importance and necessity of surface modification of plastics are explained, and the advantages of physical surface treatments over the less-sophisticated chemical methods are outlined. Currently available physical surface modification methods for food packaging polymers are reviewed from the food packaging perspective. These physical surface modification methods include flame, corona discharge, UV, gamma-ray, electron beam, ion beam, plasma, and laser treatments. The principle of operation of each method is briefly described, and the advantages and disadvantages of each technique are cited. The extent to which each of these methods can produce the specific modifications desired is discussed. Furthermore, the effects of each treatment on barrier, mechanical, and adhesion properties of food packaging polymers are also examined. Finally, an overview of economic aspects of sophisticated surface modification techniques, including ion beam, plasma, and laser treatments, is presented.     

低温等离子体改性效果时效性的研究进展

低温等离子体技术是一种清洁且高效节能的新型材料表面改性技术。该技术在改善材料表面性能的同时,仍可保持本体性能的特色,在材料表面改性方面具有广阔的应用前景。然而,经过低温等离子体处理的聚合物材料的改性效果会随时间发生明显衰减,改性效果存在时效性。概述了时效性的产生机制、表征方法以及克服时效性的方法,重点讨论了聚合物的结构、等离子体处理工艺参数,包括等离子体工作气氛、处理时间、处理功率,放置环境等因素对时效性的影响。     

辉光和电晕低温等离子处理对羊毛表面性能的改性研究

讨论了等离子体技术的基本原理及在羊毛纤维表面处理上的应用,采用低温辉光等离子处理和低温射频单电极大气压放电处理2种不同的方法分别对羊毛纤维进行了处理,比较了不同的等离子体处理条件下处理后的羊毛纤维拉伸断裂强度、摩擦性能.应用拉曼光谱、扫描电镜(SEM)对等离子体处理后羊毛纤维的结构与性能进行了细致的研究.实验结果表明,经不同条件的等离子体处理后,羊毛纤维表面出现了不同程度的物理与化学刻蚀作用,纤维的表面性能得到了较大改善.     

Structural characteristics and rheological properties of plasma-treated starch

Corn starch was treated by a dielectric barrier discharge plasma, and the changes in the granule morphology, crystalline structure, and molecular structure, as well as the rheological properties, were investigated using diverse techniques. Dielectric barrier discharge plasma could change not only the granule surface but also the internal structures of the starch granule through its pinholes. Specifically, after the plasma treatment, as the pinhole diameter increased, the relative degree of crystallinity decreased, accompanied by molecular chain oxidation, i.e., the generation of carboxyl groups, and degradation, i.e., molecular weight reduction. Therefore, the rheological behavior changed from pseudo-plastic to Newtonian with a decrease in the paste viscosity. The results indicate that dielectric barrier plasma could be used to produce modified starch with low viscosity at a high concentration for food and non-food applications.Industrial relevanceAs an eco-friendly and non-thermal physical technique, dielectric barrier discharge plasma has attracted great attention in polymer modification due to the interest in reducing generated wastes during modification and producing polymer products with high safety. Starch is traditionally a main material for foods and has been widely used in food and non-food industries. For improving the properties of starch and thus widening its industrial applications using a specific technique, it is indispensible to understand how the technique affects starch's structure and property. The present work revealed that not only was the surface of starch granules altered by the dielectric barrier discharge plasma but also the internal structure was affected, since the pinholes promoted the penetration of the plasma into granule interior. In particular, along with a reduced degree of crystallinity, molecular chain oxidation and degradation occurred, as confirmed by the generation of carboxyl groups and the molecular weight reduction. Then, the rheological behavior of starch paste changed from pseudo-plastic to non-Newtonian, together with a decreased paste viscosity. These results have demonstrated that dielectric barrier discharge plasma could be used as a new physical method to modulate the structure and rheological properties of starch, for the production of starchy food products with relatively low viscosity at a high concentration.     

低温等离子体处理对鲜参切片的杀菌效果及表面色泽的影响

目的 探讨低温等离子体处理对鲜参切片表面微生物的杀菌效果,以及对鲜参切片表面色泽的影响,获得优化杀菌工艺条件,为鲜人参的保鲜贮藏提供新方法。方法 首先,以鲜参切片表面微生物的杀菌率为指标,考察放电电源功率(W)、等离子体处理时间(min)、气体流速(cm3/min)三个因素的杀菌效果,然后根据单因素试验的结果,应用三因素三水平响应面优化试验设计,获得最佳杀菌工艺,并测定低温等离子体处理鲜参切片的色泽变化。结果 低温等离子体处理鲜参切片的最佳杀菌工艺条件为：放电电源功率340 W、等离子体处理时间4.7 min、气体流速10 cm3/min,在此条件下的杀菌率为99.89%;影响因素的显著性大小顺序为: 等离子体处理时间>放电电源功率>气体流速,且鲜切参片经低温等离子体处理后色泽无明显变化。与酸性氧化电位水杀菌相比,低温等离子体处理的杀菌率提高了5.3%, 杀菌时间缩短了57%, 杀菌效果更好。结论：低温等离子体处理对鲜参切片表面微生物的杀菌效果显著,低温等离子体处理可以作为一种更高效、更省时的非热杀菌方法。     

低温等离子体技术及其对纤维表面改性的研究进展

低温等离子体技术是一种快速、简便、无污染的处理工艺，正被广泛应用于纤维表面改性．简要介绍了等离子体的组成和分类，重点阐述了低温等离子体表面改性的控制条件、对纤维表面改性方法和原理以及等离子体在纺织印染中的应用进展．     

等离子体表面改性与大气压辉光放电的产生

等离子体表面改性技术已经广泛地应用于织物的处理过程中。与传统的材料表面改性技术相比，等离子体改性有着高效、无污染、节能等优点。目前采用的低气压下的辉光放电进行表面改性，不能进行连续处理，且操作繁琐。利用大气压辉光放电可克服低压放电的缺点，因此，研究大气压辉光放电的产生有着重要的生产实践意义。文中论述了等离子体表面改性的作用机理、优点，介绍了产生大气压直流辉光放电和交流辉光放电的方法。     

玄武岩长丝表面低温等离子体处理及其浆丝集束性能

针对玄武岩纤维表面光滑、集束性差且呈化学惰性,纤维浸润性差导致其与浆液黏附力不足的缺陷,采用低温等离子体技术改性玄武岩长丝表面,以改善玄武岩长丝浆丝时集束性能。探讨放电功率、放电气压及放电时间对玄武岩长丝表面形态、静摩擦因数、动摩擦因数及力学性能的影响,借助扫描电子显微镜对改性玄武岩长丝的表观形貌进行表征,分析改性玄武岩长丝与纺织浆料黏附性能的关系。结果表明：低温等离子体改性后玄武岩长丝表面粗糙程度提高,比表面积增大,摩擦因数增加,玄武岩长丝与纺织浆料的黏附性增强,集束性明显改善;当放电功率为300 W,放电气压为30 Pa,放电时间为7 min 时,改性玄武岩长丝上浆率高,浆丝集束性好。     

低温离子体处理技术在化学纤维改性中的应用

描述了低温等离子体对纺织品进行表面处理的优点及特性。综述了国内外低温等离子体在化学纤堆表面改性方面的应用情况：用低温等离子体处理聚酯、聚丙烯等纺织纤维材料,可提高纤堆的吸附性、可染性、可纺性等性能。